物化實驗五 酸堿中和熱測定 1shiyuanbg

深圳大學(xué)實驗報告課程名稱：物理化學(xué)實驗實驗項目名稱：酸堿中和熱測定學(xué)院：化學(xué)與化工專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：報告人：學(xué)號：班級：01實驗時間：2012—11—23實驗報告提交時間：2012—12—07教務(wù)部制Ⅰ、實驗?zāi)康呐c要求：1、了解酸堿中和熱測定的有關(guān)原理2、掌握SWC—ZH中和熱（焓）測定裝置的使用II實驗原理許多化學(xué)變化過程都伴隨著熱效應(yīng)，即有熱量的釋放或吸收，中和反應(yīng)也一樣。這些熱效應(yīng)符合熱力學(xué)第一定律且與物質(zhì)的狀態(tài)、所參加反應(yīng)的量有關(guān)，但與反應(yīng)經(jīng)歷的途徑無關(guān)。一定溫度、壓力和濃度下，1mol強酸和1mol強堿中和時所放出的熱量叫中和熱。在固定溫度和濃度足夠稀的情況下，1mol強酸和1mol強堿中和放出來的熱幾乎是相等的。在不同溫度下中和熱的經(jīng)驗公式為：△H/J=-57111.6+209.2(T/℃-25)（1）式中T為反應(yīng)溫度。本文采用SWC-ZH中和熱（焓）測定裝置進行中和熱的測定。實驗時，采用已知電壓、電流和通電時間下電熱絲所產(chǎn)生的熱量來標(biāo)定熱量計的熱容量常數(shù)K。然后在相同條件下，待測反應(yīng)在熱量計中進行，利用已得到體系的熱容量和測得的反應(yīng)體系的溫差來求出待測反應(yīng)的反應(yīng)熱，并與文獻值作了比較。本文實驗方法和實驗裝置亦可用于其他熱效應(yīng)如溶解熱、稀釋熱等的快速、準(zhǔn)確測定。Ⅲ、儀器與試劑1.000mol·dm-3HCl溶液、1.000mol·dm-3NaOH溶液。（配制溶液所用的水為去離子水。）112345圖1中和熱測定系統(tǒng)示意圖1．電腦溫差測量儀2.精密數(shù)字溫差儀3.熱量計4.電磁攪拌子5.磁力攪拌器Ⅳ、實驗步驟4-1熱量計熱容量的測定①、熱量計裝置如圖所示。用干布擦凈熱杯，用容量瓶取500.00ml蒸餾水注入其中，放入攪拌磁子，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速（三圈半），塞緊瓶蓋(實驗過程的攪拌速度不再改變)。②、將精密直流恒流電源的兩輸出引線分別接在電熱絲的兩街頭上，打開電源開關(guān)，按“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”至“測試”，調(diào)節(jié)輸出電壓和電流（功率P為3～4W），然后將其中一根接線斷開。③、“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”至“待機”，待溫度基本穩(wěn)后按下“采零”鍵。④、打開中和熱軟件，在坐標(biāo)軸上點擊右鍵會出現(xiàn)在點擊設(shè)置坐標(biāo)，會彈出如下對話框在縱坐標(biāo)（溫度）里輸入-2到2，時間輸入60，再點擊“確定”。⑤、在“采樣速率”下選擇“15秒”⑥、點擊“開始繪圖”會彈出如下對話框請仔細閱讀內(nèi)容后，再點擊“確定”.⑦、實驗開始后，大約20個數(shù)據(jù)后，“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”至“測試”，同時接線并按開始注：一定要同時。⑧待溫度升高0.8～1.0℃時，將其中一根線斷開，同時點擊“結(jié)束”注：斷開與點擊“結(jié)束”按鈕一定要同時⑨、繼續(xù)攪拌，再讀大約5min,關(guān)閉磁力攪拌，實驗結(jié)束。⑩、點擊“保存”,保存數(shù)據(jù)。4-2中和熱的測定①、將量熱杯中的水倒掉，用干布擦凈，重新用容量瓶取400.00ml蒸餾水注入其中，然后用移液管加入50ml1mol·dm-3的NaOH溶液。再取50ml1mol·dm-3的HCl溶液注入堿儲液管中，仔細檢查是否漏液。②、打開攪拌，蓋好瓶蓋，打開軟件，設(shè)置坐標(biāo)（與前面相同）③、在“過程選擇”選中后采零，采零后將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為測試④、點擊“開始繪圖”，大約20個數(shù)據(jù)后就迅速拔出玻璃棒，加入酸溶液（不要用力過猛以免相互碰撞而損壞儀器）。⑤、加入酸溶液后，測定大約10min后即可停止繪圖和關(guān)閉磁力攪拌。⑥、點擊“保存”,保存數(shù)據(jù)。整理實驗臺面，將堿儲液管等收拾好。Ⅴ、數(shù)據(jù)記錄和處理實驗前實驗后壓強：101.55KPa壓強：101.68KPa室溫：27.8℃室溫：28.5℃功率3,85W△T1/℃0.845常數(shù)K2232.734△T2/℃1.395酸堿中和熱J/mol－62293.279實驗結(jié)果：本次實驗測得的酸堿中和熱為—62293.279J/mol,而在27.8℃下的酸堿中和熱應(yīng)為：Q=-57111.6+209.2(T/℃-25)=—57111.6+209.2（27.8—25）=—56525.84J/mol相對誤差：d=（62293.279—56525.84）/（—56525.84）100％=—10.20％誤差分析：儀器誤差（2）人為操作誤差（3）試劑誤差實驗結(jié)論：（1）本次實驗測得的酸堿中和熱為—62293.279J/mol,而在27.8℃下的酸堿中和熱應(yīng)為—56525.84J/mol。（2）實驗誤差為—10.20％，說明放出的熱量比理論值多出10.20％.指導(dǎo)教師批閱意見：成績評定：指導(dǎo)教師簽字：